Триггер с раздельными входами

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБВЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистические

Республик

< 746874 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Занвлено04.01.78 (21) 2563692/18-21 с присоединением заявки №(23) Приоритет—

Опубликовано 07,07.80. Бюллетень № 25 (51) М. Кл.

Н 03 К 3/35

ПФояРрстееииьй комитет

СССР по делам изобретений и открытий (SS) уд 621.

374(088 8) Дата опубликования описания 08.07.80 ! (72) Автор изобретения

Г, И. Берлинков (7I ) Заявитель (54) ТРИГГЕР С РАЗДЕЛЬНЫМИ ВХОДАМИ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть исйользовано при построении элементов и узлов на интегральных МДП микросхемах для цифровых вычислительных машин.

Известен триггер на полевых МДП транзисторах с индуцированным каналом, содержащий в каждом плече два параллельно соединенных переключающих МДП транзистора и иагрузочный МДП транзистор Щ

Недостаток такого устройства — ограниченные функциональные возможности, что при построении бистабильных схем (счетчиков, регистров и т. д.) на основе триггера с раздельными входами приBogRT K значительному усложнению схемы эа счет увеличения количества элементов, необходимых для реализации соответ», ствующих функпий возбуждения триггера, r увеличению мощности эа счет потребления тока в этих цепях.

Наиболее близким к предложенному триггеру является триггер в раздельны2 ми входами, содержащий в каждом плече

H8I рузочный элемент, конденсатор и три

МДП транзистора, затвор одного иэ транзйсторов подклЮчен к выходу противоположного плеча, затвор второго транзистора, подключенного параллельно первому; к стоку (истоку) третьего транзистора и к одной обкладке конденсатора. Исток (сток) третьего транзистора подключен к общей шине, его затвор — к соответствующему логическому входу схемы. Другая обкладка конденсатора подключена к другому логическому входу триггepa)2).

Недостаток этого триггера — ограниченные функциональные воэможности, связанные с требованием обязательного раз деления во времени входных сигналов, подаваемых на каждый из входов триггера.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей триггера.

Для достижения этого в триггере с раздельными входами, содержащем в каждом плече нагрузочпый элемент, конденсатор и три МДП транзистора, у которых затвор первого транзистора подключен к выходу противоположного плеча, а зач вор второго транзистора, подключенного параллельно первому — к стоку (истоку) третье о транзистора и к одной обкладке

5 конденсатора, исаж (сток) третьего транзистора подключен к выходу соответСтвую,щего плеча, его затвор - W выходу протиюположного плеча, à другая обкладка конденсатора подключена к соответствующему 10 входу триггера.

На чертеже представлена электрическая принципиальная схеме триггера с раздельными входами, В каждом плече триггера имеется двух-15 входовый вентиль НЕ-ИЛИ, образованный двумя параллельно включенными транзисторами 1 и 2 (3 и 4) и поеледовательиь включенным нагрузочным элементом 5 (6), Затвор транзистора l(4) подключен к стоку (истоку) третьего транэнстора 7(8) и одной обкладке конденсатора 9 (10)., Затворы транзисторов 2(3) и 7(8) подключены к вйходу 11(12) противоположного плеча триггера. Исток (сток) транзистора

7(8) подключен к выходу 12(11) соот " ветствующего плеча триггера, Другая обкладка конденсатора 9(10) подключена к входу 13(14) триггера, Нагрузочный алемент 5(6) подключен к шине питания

15,истоки транзисторов 1 и 2 (3 и 4) подключены к обшей шине 16. Поэйцйей

17(18) обозначен диод стокового (истокового) перехода транзистора7(8),апозицией 19(20) — узловая емкость входа плеча триггера относительно общей шины

16. -

Триггер работает следующим образом. . Предположим, что в исходном состоянии, на выходе 12 уровень напряженйя соот- <0

Мтствует уровню напряжения логической;- единицы, на выходе 11 - уровню напряжения логического нуля, на BxoHbI 13 и 14 триггера и на затворы транзисторов 1 и 4 поступает напряжение,соотг». ветствующее напряжению логического нуФ .

При поступлении на вход 13 триггера напряжения логической единйцы оно через емкостный делитель (конденсатор

9, емкость 19) передается на затвор транзистора 1. Если уровень напряжения на затворе транзистора 1 окажется.тановится состояние логической единицы при атом .транзистор 7 откроется, и че3 746874 рез открытые транзисторы 7 и 2 емкость 19 разрядится, Поэтому после завершения переходных процессов на затворах транзисторов 1 и 4 установится нулевой уровень напряжения, .даже в том случае, если входной сигнал на входе 13 останется равным напряжению логической единицы. При поступлении навход 14 напряжения логической единицы аналогично описанному произойдетпереброс триггера висходноесостояние, при атом обе емкости

19 и 20 разрядится.

Поскольку в интегральном исполнении параллельно узловым емкостям 19 и 20 включены диоды 17, 18 стоковых (истоковых) р-п переходов транзисторов 7 и 8 соответственно, обратный перепад напряжения входного сигнала при нулевых уровнях напряжения на этих емкостях не приводит к появлению уровней напряжения противоположной полярности в укаэайных точках.

Таким образом, триггер срабатывает от перепада уровней напряжения входного сигнала напряжение логического нулянапряжение логической единицы" и не требует разделейия во времени входных уровней напряжения. Обозначим перепад напряжений входного сигнала — V, коэффициент емкостйых делителей (конденсатор 9, емкость 19 и конденсатор 10, емкость 20) -К и порог срабатывания транзистора 1(4) — Q . Тогда при KY) U данная схема выполняет функции триггера с раздельными входами, срабатывающего от перепада входного сигнала и не имеющего запретной комбинации входных сигналов, Кроме того, при объединении входов

13 и 14 и выполнении условия Я3)КУ)20 схема выполняет функции счетного триггера, Предположим, что триггер установлен в исходное состояние. Так как транзисторы 8 и 3 открыты, ro при изменении входного сигнала от уровня, соответствующего уровню напряжения логического нуля, до уровня, соответствующего уровню напряжения логической единицы, сохраняется нулевой уровень напряжения на затворе транзистора 4 и увеличивается уровень напряжения на затворе транзистора 1. После переброса триггера проис.ходит разряд узловой емкости 19 через .больше порога срабатывания триггера, 1откРывшиесЯ тРанзистоРы 7 и 2. Поатому произойдет переброс триггера в другое 55 при дал ьнейшем изменении входног о сит

coT me, прй котором на выходе 11 ус- нала будет co paHÿòüñÿ нУлевой Уровень напряжения уже на затворе транзистора

1. и когда на затворе транзистора 4 сиг746874 нал достигнет величины порогового напря- зистора, подключенного пвраллельнб пержения триггера, произойдет еще раз пе- вому, — к стоку (истоку) третьего тран- зистора и к одной обкладке конденсатора, Таким образом, за время перепада вход- отличающийся тем что с ного сигнала триггер . перебросится КОИ 5 целью расширения функциональных возраз, что может быть использовано при можностей, исток (сток) третьего трансоздании специальных устройств аналогь- зистора подключен к выходу соответс » цифрового преобразования. вующего плеча, его затвор — к выходу противоположного плеча, а другая обк10 ладка конденсатора подключена к соотФ о р м у л а и з о б р е т е н и я ветствующему входу триггера, Источники информации, Триггер с раздельными входами, со- принятые во внимание при экспертизе держащий в каждом плече нагрузочный 2. Балиев К. А. и др, цифровые иналемент, конденсатор и три МДП тран- 15 тегральные схемы на МДП транзисторах.зистора, у которых затвор первого тран- М., Сов. радио, 1971 с.249 и зистора подключен к выходу противопо- 2, Авторское свидетельство СССР ложного плеча, а затвор второго тран- ¹ 292220, кл. Н 03 К 3/12, 1970.

18

I — oÐ>

Составитель Л. Петрова

Редактор Т. Загребельная Техред М, Петко Корректор H. Муска

Заказ 3972/50

Тираж 995 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул.. Проектная, 4